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电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗自然灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。
二、无线技术介绍
(一)无线通信技术的概念
目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。
(二)无线通信技术的发展现状
无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。
总的来说,长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括:WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。
1.主流无线通信技术
从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。
2.其他无线通信技术
除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。
(1)IrDA:InfraredDataAssociation,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。
(2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。
(3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。
(4)UWB:UltraWideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。
三、无线技术优劣分析
(一)WLAN技术分析
Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线网络的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管Wi-Fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。
(二)WiMax技术分析
WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。
(三)WMN技术分析
WMN是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善,WMN更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。
(四)3G技术分析
3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。
(五)LMDS技术分析
本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。
其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。
(六)MMDS技术分析
MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,MMDS没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。
(七)集群通信技术分析
数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。
数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。
(八)点对点微波通信技术分析
微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全IP的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。
(九)卫星通信技术分析
利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,经济又可靠。
但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。
四、无线技术综合比较
目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。
首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅WMN技术没有成熟的标准体系,LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。
从频率上看,Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段,WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。
从覆盖范围上看,Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。
从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3G技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。
从调制技术上看,其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM,其余的技术均未采用OFDM调制技术。
从天线技术上看,仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术,而其他技术均未采用MIMO技术;从传输环境上看,仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输,其余技术均要求视距传输环境;从网络安全和QoS机制上看,WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善,其余的均存在较大的问题。
在建设心电网络之前,心电图机是采用热敏纸记录心电图,门诊、病房心电图检查依靠人工模式。随着医院患者越来越多,心电图室患者等候时间很长;心电图数据无法进行数字化保存,更不能全院共享;心电图检查设备大部分是单机工作形式,心电图资料大量流失的问题一直阻碍着心电图室的发展。面对心电图检查不能实现网络共享、不能获取患者申请信息,不能连接电子病历(EMR),不能使用电子签章、不能实现电子扣费和网络查询等问题,心电电生理检查的数字化、网络化已经是势在必行[3]。
1.1心电网络建设情况
心电网络系统的建设,其本质就是一套完善的心电检查的整体解决方案,包括心电检查开单、患者就诊、数据存储、数据读取和展示等功能模块,我院网络系统心电检查流程。首先从HIS获取患者申请信息,连接进入PACS、EMR,然后使用电子签章、电子记费、网络查询等共享患者信息,实现院内所有临床科室的床旁心电图采集传输,建立心脏病患者资料库,为心电图检查建立全新的集中式工作模式。在门急诊建立诊断中心,安装门诊预约登记系统、电子叫号系统、医生报告诊断系统、主任审核系统、夜间值班诊断系统,心电图机采集设备联网,统计检索管理系统。心电图检查包括预约登记、电子叫号、记费、检查、报告、集中存储、临床共享、统计检索等全流程的信息化管理平台。病房配备手持移动式心电图机,建立床旁心电图采集模式;同时通过WEB浏览系统或HIS医生工作站进行全院临床信息共享。信息化建设方面,需要安装心电图数据服务器、存储服务器,与HIS、EMR、门诊一卡通等系统进行集成对接[4]。
1.2建设效果
1.2.1简化患者检查和报告流程我院现有心电网络自2010年开始建设至今,已经顺利突破了心电信息的网络化、集成化、数据集中存储等难点。现在,医生只需要在医生站开具相应医嘱之后,患者即可凭借手腕上的腕带至心电中心进行心电检测。检测完毕后,检测结果经相关心电医生分析后,分析与检测结果一并上传至心电网络,医生只需在自己的医生站即可查看检测结果及心电医生的检测分析。通过系统建设,在各个科室现有常用软件上(如EMR系统)添加心电信息管理平台的相应接口,使门诊、病区等整体区域心电图检查流程化,专家在线诊断,提高诊断精确度与标准。检查后的结果由专业的医生集中处理,通过WEB方式将报告在全院医生工作站上,实现心电图信息图像全院并共享。临床医生可以获得专业的图文诊断报告,可以看到心电图原始数据以及保存的心电图资料。临床医生可以在区域内任意电脑上浏览电子心电图报告,随时打印,方便会诊[5]。
1.2.2心电网络数据库建设心电网络的建设,解决了心电图数据集中存储的问题。通过建立区域的心电图数据库,为将来患者再次就医提供历史资料,也为医院各种心脏病统计学提供数据基础。其优点主要表现在以下几个方面:①积累临床资料,资源共享,广泛讨论;②从个案的心电图资料中发现共性的特征,总结经验,有助于这类疾病的早期诊断和正确合理治疗;③随时观察、对比,改善预后,提高诊疗质量;④为青年医师、基层医生提供临床心电图信息资料,指导临床研究方向,促进学科诊疗水平的提高。
2发展方向
2.1检查部分对于心电检查部分来说,其发展的趋势是逐渐向临床靠近,目标是通过移动心电检查设备的使用以及对科室医生的培训,让患者在床边就能及时完成心电图的检测,同时将检查数据实时传送到诊断中心,通过网络将结果展现在医生的电脑上。我院对无法移动或行动不便的患者,由科室专人负责使用手提式移动心电检测设备对其进行心电检测。但检测结果无法上传至心电检测中心。下一步建设的目标就是选用带有无线网络连接功能的心电检测一体化设备,通过现有的医护无线网络,实时上传检测结果,避免后期数据与系统分离,也减轻医生的工作强度,提高工作效率[6]。
2.2诊断部分建立统一的心电检查诊断中心。当各个检查点完成检查后,由系统自动将数据传至心电诊断中心,采用国际通用的诊断用语库编写报告,提供丰富的报告诊断库,避免过多的键盘输入,快速的报告输入,支持心电图原始报告多次对比功能。建立报告网络系统,将临床送达的心电图进行诊断报告网络,缩短医生获得诊断报告时间。诊断医生可以将接收到的心电图进行自动报告录入、给出标准报告,经WEB系统给临床医生,临床医生可以在医生工作站或护士工作站上获得心电图诊断报告。并支持心电图、测量分析参数、心电图特征描述、心电图诊断等报告输出[7]。
3存在的问题
心电网络的建设给患者、医生带来便捷和高效的就医过程,但同时也不可避免地存在一些无法回避的问题,如网络传输不稳定、临床医生技能不熟练等问题。所以,随着心电网络的逐步建立和完善,为了保证其日常的正常运转,需要投入大量的维护工作,如:系统与硬件供应商的售后服务;信息中心的网络保障和应急方案;临床科室正确使用设备,严格按照规范进行操作,尽量减少和避免无效心电图的产生;心电图室在保证日常工作正常开展的同时,还需要对以上工作进行协调、支持与帮助。
4总结
1.1电力通信网络信息管理系统的设计原则
关于电力通信网络信息管理系统的设计原则需要从四个方面说起:第一,管理系统的网络化。从长远角度来说,在未来的发展当中,电力通信必然会和不同的体系结构整合在一起,因此需要提出统一的管理标准,而这也是目前来说最为可行的办法。将网络化管理的要求实现出来,最终实现不同的体系与统一的接口进行互联的目的。第二,综合的接入性。电力通信网络信息管理系统需要对不同规格的设备和产品具有较好的兼容功能,而且每一部分的任务都是以综合性的接入口为基准,实现通信设备的统一转换,最终以网络管理系统的高层次进行处理。第三,对功能和开放性的应用接口进行完善。要想制定好应用功能,那么就必须做好用户的需求分析,并且将其作为基础来将网络管理体系设计得丰富和完善。第四,系统的独立性和标准化。要想实现网络管理系统的统一,就必须要从设计的角度出发,在设计程序、设计风格和设计术语应用等方面要做到尽量统一,还要通过标准化的设计来应对不同的设备和系统的控制与操作。
1.2电力通信网络信息管理系统的功能与结构分析
将计算机信息技术发展的总体要求和技术的总体发展趋势作为基础,再和本研究的研究背景相结合,电力通信网络信息管理系统在当前科技框架之下,最好采用基于J2EE体系的架构来进行设计和开发,采用Java语言进行辅助编辑。因为Java具有十分强大的编程语言优势,而且它有众多的国内外大型厂商所参与制定的J2EE标准规范,因此在目前来说,Java也是很多大中型企业的首选应用。不单单可以为电力通信网络信息管理系统提供更加稳定的性能支持,而且还能够为其提供更好的处理性能。J2EE应用服务器和Java语言Web的开发和应用当中,为其更好地发挥和使用提供了很多可复用性、标准性、开放性和可管理性等跨平台功能特性。因此,给予J2EE和Java进行研发和设计,能够开发出更多的一次研发多次运行的系统。在此期间,J2EE也为其提供了更加先进和强大的多层架构支持。此外,对于系统性能和方案设计来说,需求分析也具有十分重要的作用。在对功能配备和设备配置的时候,一定要本着合理性的原则来进行。对网络进行设计的时候,一定要摆脱那种传统式的对网络的依赖,在设计系统的时候,一定要做到层次鲜明清晰。从功能角度分析方面来说,一个优秀的网络系统需要具备三个方面的内容,分别是对故障的鉴定和判断,对异常运行做出检测和记录,对相应故障和反应故障进行管理;对设备的性能做出分析、检测和控制;合理做好物理设备上的资源管理和资源配置工作。
2电力通信网络信息管理系统的实现
2.1电力通信网络信息管理系统的建立
可以从三个方面来对电力通信网络信息管理系统的建立进行阐述:
(1)进行设计前期的分析。
对该系统进行设计需要将满足客户的要求当做前提,在此基础上对系统良好的开放性和稳定性做出设计,还要保证系统具有一定的安全性。在设计当中需要考虑对相关的技术手段的运用,对于在系统当中必然会出现的数据、表格和文字等作出处理,需要选择较为强大的数据处理功能和数据处理软件来进行。
(2)建立数据模型。
对数据模型进行监理可以说更加有益于大量的数据信息的管理,它能够将抽象的数据具体化和形象化,在某种程度上能够将管理的效率提升起来,也可以提高操作的可行性。关于数据模型主要分为两个部分:一部分是利用DBMS进行电路走势的分析,可以使相关工作人员对空间因素更好地掌握;另一部分是对线路的具置进行掌握,这种模型可以以几何图形的形式存在,运用起来更加高效便捷。
(3)对数据库的建立。
在对数据库进行建立之前,需要花费大量的工作在通信信息的收集和整理上,在具体的建立过程当中,需要对系统将来的发展做出考虑,因此就必须做好子网的联网设计工作,而且在数据库开始建立和设计之初就应该对图层的阶层关系做出准确而又清晰的把握,最好能够了解各个阶层之间的相互联系和相互关系,以便于以后在大的通信网络里更好地实现。
2.2电力通信网络信息管理系统的体系结构
对于一般的网络管理系统来说,主要分为分布式和主从式两种。主从式的结构主要是通过后台来统一调配和管理设备的电路的,操作管理相对来说更为高度集中,但是却在其间存在着很多的问题。举例来说,信息资源在这种结构之下就会显得非常拙劣,这种结构采用集中式的管理,对处理的难度起到了一个施压的作用,会使其工作难度加大。此外实时监测也存在着很大的问题,具体来说主要是效率比较低下,丧失了实时监测的意义所在,因为后台的集中处理会使网络数据产生阻塞,于是链路和节点就较多了,最终也就产生了这种情况。在这种情况之下,假使后台出现了问题,那么整个系统很可能会面临着失去控制中心的风险,此外这种结构的升级性能较差,服务类型也不全面。相比之下,分布式的结构就存在着很大的优势,因为它具有很优秀的管理配置模式,其模式会将中央平台作为中心,再逐层将数据的控制功能剥离出来,然后再配置到设备当中。这样一来,该系统和各个管理级别就能够通过协议来进行相互之间的联系,从而构成一个完整的系统,因此这种结构方式是值得选择的。在此之间,能够有效地将电力通信的电路和设备数据的处理实现对应,在设计管理站的时候需要根据不同的操作环境来进行,实质上它是一个介于系统和操作者之间的界面,起到了一个介质的作用。而信息库是用来储存信息的,管理协议则对和管理者之间起到了一个连接的作用,而且还能够对众多的内容做出协定,比如信息的通信方式、数据的储存方式,还有信息数据的处理方法等。
3结语
1.1数据采集
数据采集是用电信息采集系统的主要职能,它使以往耗时耗力的数据采集工作变得既简单又高效,而且根据各种业务的各种需要,可以对数据采集进行合适的调整,以满足不同业务的需要,这样,可以保证采集工作的定时性,而且还可以对数据进行随机采集,或直接接受用户上报的数据。
1.2数据管理
用电数据采集系统可以使数据的运算、分析和储存得以实现,从而实现原始数据的安全有效,而且可以保证对异常数据的甄别工作的实现。在对数据进行分析后,可以得出三项平衡度,另外,可以根据设定的突变值,定时对线损进行相应的分析,包括用电情况的等。
1.3数据控制
为了控制电网功率的定值,我们也可以使用用电信息采集系统,对用电时段、总的用电量以及保电工作进行控制,还可以实现远程遥控。
1.4综合运用方面
对于用电信息采集系统,除了上述应用职能之外,还可以实行预付费管理、对用电管理人员的考勤管理、通过现代化的信息通信(手机短信、语音)及时向用户发送用电的相关信息,实现与用户的及时沟通、及时联系,使用户对自己的用电情况及时了解,此外,互联网和银行卡等相关媒介的使用也可以实现同样的目的。
2.智能电网用电信息采集系统中各种信息采集系统的优缺点
智能电网用电信息采集系统能够充分利用现有的配电网络来实现信息的快速传输,这是该系统在宽带通信中的优势,在上述的职能中有充分的体现,这里就不再叙述。对于该系统之外的缺点,主要存在于“电磁辐射”、“噪声干扰”、“变压器阻隔信号”以及“BPLC协议”等各方面。第一,在电力线宽带的通信技术中,其重要环节是减小电磁辐射,但是此时,电力线的工作特性与射频天线发射的电磁波,会对现有的短波通讯产生干扰。第二,当电力线宽带在执行通信工作时,配电变压器使信号不能够直接从中压网进入低压网,因此,为了解决这一问题,需要相应的设备的协助,但是这些设备通常比较昂贵,这是该系统中存在的另一缺点。第三,电力线通道的噪声干扰比较大,时变性也比较强,而噪声的来源是各种电器和几点产品以及电力线本身,很难消除。而且,这些噪声还会对电力器件产生作用,使其产生周期性噪声、产生宽带噪声。更糟糕的是,一些未接入电网的设备会将其产生的噪声通过射频耦合进入电力线。
3.智能电网用电信息采集中电力线宽带通信技术的实施要点
电力线宽带通信技术采用的是先进的OFDM通信编码技术,利用电力线来实现对数据通信的传送,这种电力线的应用范围和覆盖面积特别广泛,利用这种电力线将互联网上的数字信号转换为高频无线电波,这些电波在特定端口被送回到效用栅格中,并经过效用变压器进入用户家庭和公司。可以免布线低成本地实现用户的数据终端接入宽带通信网络,适应了现代节约型社会的建设需求。
3.1组网模式
电力线宽带载波抄表系统由采集器电力线载波交换机集中器主站以及传输通道组成。在对其进行组装时,应将采集器与智能电能表连接,通过耦合环,将采集到的电力数据信号耦合进电力线,将其传输汇聚至电力线载波交换机,通过这个交换机将数据汇聚到宽带载波集中器中,集中器再通过光纤通道将数据传动到主站。集中器的上行方面采用了EPON光网络技术实现数据的上传。对于传输方式,有许多方式,具体有施工方式、可靠性、运行维护、传输速率、访问机制、影响因素和可扩展性,通过对不同传输方式的各种指标的对比,可以更好地选择不同要求下的合适方式。
3.2组网结构
根据部署位置,以电力线宽带载波技术的低压用户集中抄表系统为基础的系统构架可分为三个部分,即主站、通信信道和采集设备。
(1)面对系统主站部分的各种物力结构,建议单独组网,应用防火墙来安全隔离营销应用系统、其他应用系统以及公网信道,从而实现系统信息的安全传输。
(2)通信信道主要分为两部分:远程通信信道和本地通信信道在这两种通信信道中,远程通信信道就是一种通信信道,这种通信信道位于系统主站和远端网络集中器之间,包括了多种网络信道。而由于光纤信道具有高宽带、高速率、高可靠性的特点,所以在一定的条件下,可将电力通信光纤专网向配网延伸至每个台区,从而保证主要通信网络的专有性和安全性。而本地通信信道即网络集中器和采集器以及采集器与电能表计之间的通信信道。
(3)采集设备是安装在现场的终端以及计量设备。主要由专一收集各种终端数据并进行处理的网络集中器,用于采集多种电表数据的电能信息并可以与集中器交换数据的电力线宽带载波采集器,以及电能表构成。
3.3网络管理
宽带集抄的全面支持受益于SNMP网络管理,因此,网络管理是电力线宽带通信技术的重要内容,主要包括以下三个方面:
(1)网络配置的管理
可以对数据进行远程设置、对各种参数实现获取。而且支持人工设置和自动下载。
(2)性能检测
支持对设备运行状态的远程监控,可以实时检测电力线的通信线路的状态,包括通信速率、信道曲线、载波调制等。
(3)应用升级
它同样可以支持通信控制和应用软件的远程升级,可以采用整体或分模块的升级,为新的应用业务开展提供了简单、经济的解决手段。
4.总结
1.1不具备健全的信息化系统
一个供电企业想要正常的运营下去就需要使用大量的信息,通过收集信息、处理信息、传送信息、执行信息来实现对整个供电企业的有效控制。但是,随着信息化程度的不断提高,信通部门人员配置跟不上快速增长的业务需求。这些供电企业只是将信息作为一种口头形式,在实际执行上,无法贯彻落实。所以,供电企业需要设置相应的管理机构,并且通过这些管理机构来完善信息化系统建设。
1.2网络病毒威胁着网络信息的安全管理
计算机网络系统网络病毒直接影响到所有的网络用户信息的安全,也影响着供电企业的网络信息安全。
1.3供电企业安全意识较为薄弱
供电企业一般将自己的关注点聚集在网络的利用效率上,同时,在使用计算机网络进行日常工作学习的过程中,也只关注其运行效率的高低,而对其信息的安全性的保护管理却缺乏足够的重视。在网络运行的过程中,如果出现问题,也没有足够的实力以及专业的人员去处理,造成网络信息系统的安全性受到很大的威胁。
1.4供电企业的网络信息安全面临着非常多的风险
(1)供电企业内部的影响。在供电企业的发展中,计算机网络技术已经受到了广泛的使用,使供电企业内部重要数据大部分需要在网络上进行传输。这样一来就为非法用户窃取供电企业信息提供了温床,导致供电企业内部信息出现混乱现象,使其难以维持一个正常的经营秩序。(2)网络安全结构设置不科学。网络安全结构设置不科学,主要表现如下:核心交换系统安排不科学,没有分级处理网络用户,导致全部用户具有相同的信息处理地位,这样一来,不管是何人都可以对供电企业形成相应的威胁和影响。
1.5缺乏上网行为管理监控
网络用户通过Internet访问娱乐网站、浏览购物网站、过度使用聊天工具、滥用p2p下载工具,引发不明的网络攻击、带来网络病毒、频频收到垃圾邮件、造成网络堵塞等。没有设置防火墙的电网会和容易收到病毒以及其他恶性软件的破坏,造成数据的损失。目前大部分电网还没有很好的设置防火墙,没有做好网络应用控制故纵以及带宽流量管理工作,存在很大的隐患,时刻威胁着网络的正常运行。
2电力系统网络安全的相关维护技术
2.1防病毒侵入技术
供电企业设置防病毒侵入系统可以有效的阻止病毒的进入,防止病毒破坏电力系统的信息资料。防病毒侵入技术具体是从计算机上下载相应的杀毒软件,同时需要按照相应的服务器,定期的维护防病毒系统,为其有效正常地运行提供切实的保障。除此之外,在供电企业的网关处还要安装网关防病毒系统,指的是在电力系统的所有信息系统中去安装一种全面防护的防病毒软件,通过这个软件去管理和处理各个环节,与此同时,建立科学合理的安全管理制度。借此有效的防御、检测、治理计算机病毒的侵入。并且还要做好防病毒系统的升级工作,有利于及时的检测和处理即将侵入信息管理系统的病毒。
2.2防火墙系统技术
防火墙系统指的是准许那些被信任的网络信息顺利通过,阻止那些非信任网络信息通过。防火墙系统技术通过固定的信息集合的检查点,在这个固定的检查点来统一的、强制的检查和拦截网络信息。限制非法指令,保护自身存储的信息。电力系统是在不同的环节实现管理、生产、计算以及销售的,所以,整合全部的信息需要使用两段不一致的信息渠道。之后通过筛选以及过滤,对信息的出入进行有效的控制,组织具有破坏作用的信息,使被信任的网络信息顺利通过,同时还要设置相应的访问权限,为信息资源的安全提供切实的保障。
2.3信息备份技术
在传输电力系统的所有信息之前,需要进行相应的等级备份工作。等级划分需要按照数据的重要程度来排列。并且统一管理备份信息,定期的检查备份信息,为备份信息的准确性以及可用性提供切实的保障。借此避免当电力系统信息出现故障时,因为数据丢失给供电企业造成巨大的损失。
2.4虚拟局域网网络安全技术
虚拟局域网技术就是指将局域网技术分成几个不同的方面,使各个虚拟局域网技术都可以有效的满足计算机实际工作的需要。因为在每个工作站上都存在局域网技术网段,每一个虚拟局域网网络安全技术中的的信息不能很好的实现跟其他虚拟局域网网络安全技术的顺利交换。虚拟局域网网络安全技术可以有效地控制信息的流动,有利于网络控制更加的简单化,为网络信息的安全性提供切实的保障。
3维护电力系统网络安全的管理工作
3.1强调安全制度建设的重要性
如果一个供电企业不具备完善的制度,就没有办法准确的确定信息安全,也就无法正确的衡量信息的合法性以及安全性,同时也无法形成针对性强的安全防护系统。所以,供电企业需要全面分析实际情况,在充分分析相关的网络信息安全制度的前提下,按照供电企业的实际情况,为供电企业制定健全的、完善的、具有很强指导意义的安全制度。与此同时,要不断的具体化、形象化安全制度,使其得到最大程度的贯彻落实。供电企业需要颁布相应的条文,连接供电企业的网络信息安全管理和法律两个主体,有效的惩治危害供电企业网络信息安全的因素,保证供电企业网络信息的安全性。
3.2设置专门的安全管理
部门设置专门的安全管理部门,通过这个部门来管理供电企业的信息安全,并且研究分析供电企业的相关资料,结合实际情况,设置适合供电企业实际情况的网络安全管理系统,同时还要不断升级和完善网络安全管理系统。除此之外,还要设置特定的岗位,分级任务。按照不同等级来划分系统的任务,并将任务下达到相关人员的手中。对这些人员进行垂直管理,不断协调和配合部门内所有人员,为网络安全管理系统安全有序地开展下去。
3.3网络信息安全的意识和相应的措施
人类的意识决定着人类的行动,如果供电企业想要提升网络信息的安全性,具体的做法如下,供电企业需要经过有效的学习以及培训工作,使供电企业的信息管理部门形成正确的、科学的网络信息安全意识。让供电企业的员工熟练的掌握安全防护意识,提升挖掘问题的能力,提升工作的积极性以及创新性。第二步,通过对供电企业的人员进行网络信息安全技能培训。让他们熟练掌握操作统计网络信息的设备的正确使用,在这个前提下有效的管理供电企业内部网系统的网络信息的安全性。
4结束语
关键词:电力通信网用户接入网络平台综合业务
未来的三峡电站,主体工程设计装机18200MW,是中国乃至世界最大的水力发电站之一。2003年首批机组发电后,三峡电站将与华中、华东及四川电网联网,供电范围半径为1000余km;继而促成以三峡电站为中心,以华中电网为依托的全国大电网的形成。伴随三峡电力的外送,使得电网调度自动化系统、安全稳定控制系统的重要文撑网络——电力专用通信网的合理构成及可靠性,便成为一个不可忽视的问题。
针对三峡电站通信网的设计,结合葛洲坝电站通信网形成的历史经验,及当前通信技术的现状和发展趋势,谈几点看法。
1长江委初设中的三峡区域通信网
三峡工程是一个集发电、防洪、航运于一体的综合性水利枢纽,三峡电站是其中的主体部分。在长江委的初设方案中:分别服务于发电、防洪、航运的各个部门,都通过各自的程控交换机,以中继线的形式相互连通,从而形成一个统一的通信网络——三峡区域电力通信网。
1.1布局
从左岸生活办公区域起,依次有永久船闸、升船机、左岸500kV交直流换流站、左岸电站、泄洪闸、右岸电站、右岸500kV交直流换流站等。各区域通过横贯三峡大坝和西陵大桥的两条光缆,形成一个环状路的传输网络,连接着若干用于生产调度的调度交换机,和用于行政办公和生活服务的行政交换机。
由于三峡与葛洲坝水利枢纽之间紧密的梯级联调关系,三峡左岸经高速公路至葛洲坝、和自葛洲坝大江500kV开关站沿输电线至三峡右岸的两条路由的光缆将两个枢纽紧密相连。
1.2网络结构
传输上是以光缆为主干路由的同步数字传输系列(SDH)将各个区域连接而成为两个互联的环状网络。网络容量为STM-1,传输速率为155Mb/s。按区域可分为内环和外环,内环为三峡坝区内各通信站点连接形成的环路,外环为三峡坝区与葛洲坝之间连成的环路。两环既相互独立又互相连接,亦具备自愈能力。
交换上是以各生产区域的调度程控交换机组成的生产调度交换网,和办公生活区域的行政程控交换机组成的办公行政交换网,通过SDH网交叉连接而形成。按功能可分为调度用。
分设有左岸办公生活区、左岸通信中心、右岸通信中心与葛洲坝大江500kV开关站通信中心等4个设备中心,放置传输与交换的主设备。传输网与交换网、调度网与行政网均在中心内互连汇接。其中左岸通信中心为三峡区域的汇接中心。承担着与公用通信网、电力专用通信网、和卫星通信网的连接。
1.3结构特点
由光缆和SDH设备构成的双环自愈传输网;由数台调度程控交换机构成的调度通信网;由若干行政程控交换机构成的行政通信网;在结构、功能、业务和设备管理等诸方面,均能独立生存和清晰分割。
这种交换与传输在设备上分离;调度通信与行政通信在网络上独立并存的通信网结构,有可能出现设备种类、型号过多,信令接口繁杂、通信网络监控管理困难、设备维护不便等问题。尤其是当信息的主体变为高速数据、活动图像后,将会导致网络无法平滑升级、新的业务不能迅速开展、设备可靠性不一致、通道利用率低下等弊端。当2003年首批机组发电到2009年工程竣工后,一些发电初期投运的通信设备,将会跟不上技术进步及生产使用需求而面临更新换代。在葛洲坝电站就出现通信设备多次更新淘汰的局面。
2三峡区域电力通信网的构想
在未来三峡电力通信网的方案设计中,宜本着通信网络的一次规划,分步实施,长期受益的原则。充分吸收新技术、新观念,以灵活可靠的网络结构,先进完善的设备配置,构造一个能以最佳状态,满足三峡电力调度短期和长远需求的现代通信网。
2.1一体化网络平台
一体化网络平台,是一种通用的适应各种通信业务的需要,并满足未来发展需求的网络核心设备。是在数字程控交换机技术基础上发展起来的,满足多方需求的,多种业务的数字交换平台。
(1)传输与交换的一体化
长委会初设方案中的光纤SDH(同步传输)技术及设备,是在国际上已广泛应用的比较成熟的技术,并已开始在国内通信网络中大量的投入使用。随着计算机控制技术及光纤技术的发展,许多数字程控交换机的主控之间、主控与被控之间都已使用光纤连接传输数据和信息。特别是虚拟总局方式的出现,以基础模块实现的远端交换模块,一般都运用光纤与主机相连。交换与传输已无清晰的界线。在某些主流设备中,已将SDH的相关标准做为标准接口,内嵌入交换设备中,消除了严格意义上传输与交换的分界线。
在三峡电力通信网中,宜采用一体化网络平台;只设一个网络管理中心。现以其放置在左岸通信中心考虑;除该点以外,所有的交换节点均不设独立的程控交换机;仅以远端模块的方式构成虚拟总局;以单模光纤实现模块间的通信。
在双环光纤自愈环的传输网主干路由中,理想化的SDH设备配置方案,其SDH的分插复接设备(ADM)、数字交叉连接设备(DXC)都应集成在一体化网络平台各模块内部。因此,SDH的双环自愈网中的节点设备都不会单独存在,而是作为一体化网络平台的一个分盘或一块接口板出现在设备中。在内置式SDH传输设备中,一对155M光纤可分接多个远端模块;在每个光节点上(OPN)可动态分配带宽,可任意上下话路。
(2)窄带与宽带的分步实施
在长江委的初设中,工业电视监控系统和双向语音传呼系统是与调度监控系统放在一起而独立成网的。这种方案在模拟视频技术阶段,是一种比较合理的方案。但是在数字视频技术、图象压缩编码、视频数字传输技术发展成熟的现代,图象通信已是综合数字业务网(ISDN)中一种应用十分广泛的业务。工业电视、会议电视、可视电话、视频点播,都已成熟地在通信系统中大量应用。
因此,将工业电视监控系统和双向语音传呼系统,纳入通信网统一考虑是必要且有利的。现有的技术设备中窄带综合业务数字网(N-ISDN)是成熟的,并已广泛应用。许多厂家设备,支持按需分配带宽,提供N×64Kbit/s的广带(Wideband)交换,并能保持八个64Kbit/s时隙的正确顺序。即多信道交换,以适应目前的高速数据、会议电视及远程教学的需要。一体化网络平台的概念及计算机互连网(Internet)的发展趋势,使计算机网会很快地融入通信网,原因有两点:①通信网是通达范围最广泛、最深入的网络;②通信网是运行最成熟、最稳定的网络。作为数据业务的代表“Internet”,正是充分地依托了现有的通信网络,而得以迅猛扩张。在未来的电力运行信息传送中,数据将成为电力通信网重要的传送对象,三峡区域的计算机网融于一体化网络平台是最合理的发展趋势。
从发展看,特别是电力网复杂化,长距离输电的计算机实时自动化控制信息,图形化数据,活动图像数据,可视会议系统及现场环境实时监视等,都需要在宽带综合业务数字网(B-ISDN)上与多媒体技术相联系。特别是突发事件出现的情况下,三峡电站的26台大机组的运行数据、大坝观测数据、水情水文数据等,这些实时动态数据的采集分析、处理,以及异常报警和对策提示或调控时,会有突发性的大容量数据向调度中心或某一点传送。这种状况窄带综合业务数字网是无法适应的,它将会造成系统过负荷阻塞、甚至造成网络崩溃。因而,宽带综合业务是三峡区域电力通信网发展的必然。
2.2调度网与行政网的两网合一
调度通信网与行政通信网的分离是有着其历史原因,由于技术设备的可靠性及管理上等诸多原因,形成了如今的大多数电力生产企业分别有着行政和调度两套独立运行或中继互连的网络。
行政通信网的交换设备一般为数字程控交换机。由于国家行业管理政策的限定,程控交换机的制造厂家都具有一定的技术力量,及严格的质量保障体系对其进行技术支撑。另一方面,程控交换机通过具有完善的检测硬件故障和软件故障的措施,一但发生故障能自动隔离,并自动进行定位诊断。主备冗余、分散控制、软件容错、网络自愈等技术,有效地保障了设备可靠的运行。
在功能上,数字程控交换机已完全覆盖了调度机。现在市场上功能齐全的调度机,无一不是在程控用户交换机的基本型上改型的。调度台作为一个ISDN功能组件而存在,采用B+D、2B+D接口与主机相连。有的调度台与主机采用RS422或RS485接口形式连接,将调度台作为主机的数据终端,把主机用户端口的状态数据传送给调度台,并将调度台的操作数据传送给主机。因此,从技术的先进性和功能的覆盖及可靠性方面,行政通信网的交换机是完全可以替代调度机,从而一体化。
由此可见,未来的三峡电力通信网中,各生产调度部门的调度程控交换机不宜分设,而由一体化网络平台的远端模块和智能调度台来完成调度通信功能。严格分离的调度网和行政网就不会出现。
2.3通信网管监测体系合理
在分离系统中,传输网有着传输网管系统,交换网有着交换网管系统。不同的设备与不同的网管系统,界面不一致,接口不相同,协议有差异,数据格式不透明,给维护管理将会带来很大的困难。而建立在一体化网络平台上的网管系统,将不会存在上述情况。其完善的通信网管系统不仅能及时地对通信网进行监测、控制,提供维护手段;而且可增强路由迂回能力,大大提高通信网的可靠性、安全性、灵活性和经济性。
未来三峡电力通信网必需有一个强有力的维护监测管理网,以一体化网络平台上的设备运行数据、用户数据及外挂的各类传感器收集的环境数据为基础,以ITU-T的标准接口,挂接所有的通信站点,对各站点配置、性能、故障、安全等进行管理。
一个合理的网管体系其特点为:资源共享;设备硬件资源(备品、备件、备盘)、软件资源、维护管理及技术人员等。基础数据可靠;设备原厂的机器运行状况下的记录数据比外挂采集的要可靠。远端维护方便;且具有自愈能力。
2.4接入网形式多样化
重视接入网的设计与施工,特别是在枢纽主体工程的建设和机电设备的安装过程中,接入网部分就要实施;光纤、铜缆及分配线系统的布线预埋工作必须与枢纽主体工程同步进行,一但枢纽主体的隐蔽工程完成后,接入网的施工和变更就十分困难了。
未来三峡电力通信网的用户接入系统应具有多种形式,而不应是单一的通信电缆和电话线。电话、数据、视像三网合一功能的光纤综合业务接入网,是用户接入网的发展趋势,并已在某些网络中实施。其特点为组网方案灵活,业务接入丰富多样,维护管理集中高效。且接入网可内置SDH接口,通过分步实施,能够从窄带业务接入平滑过渡到宽带业务接人。在接入网的设计中,坝体内部观测廊道、基础廊道中的通信方式宜采用光纤接入方式,不受湿度的影响,亦能和大坝坝体监测系统的数据采集和传输共用光缆。坝区上下游水文监测站点的通信方式宜采用无线接入方式,以适应点散、面广、用户数量少的特点,同时还可以为水情数据的自动化采集与传输提供通道。电站厂房及开关站各处的工作点、巡检点、水情电量数据采集点、坝面上下游闸坝的各种机械运行部位的数据传输和通信方式,视具体部位,综合考虑接人网的结构、布线、及方式。以方便和适应三峡枢纽的运行、检修管理模式和体制。无线接入、铜缆接入、光纤接入、等多种方式的应用才能满足三峡枢纽运行管理的需要。光纤接入不受电磁干扰和地电位影响,日常维护工作量少,管理费用低,并可使高速率业务及综合业务迅速展开。而无线接入灵活、快捷。。铜缆接入简单、便利。一个重视接人系统的设计与施工的通信网,才能是一个完善、便捷、经济的网络。
3三峡区域电力通信网技术特点
(1)行政与调度用户在同一个交换平台,同一个网络内运行。通过一体化网络平台中的虚拟调度机功能、远端模块和智能调度台来实现调度通信功能。不再存在严格分立的调度网和行政网;而仅仅是用户类别的不同,调度用户的级别和权限要高于行政用户。
(2)工业电视及有线电视系统及计算机网在接入网中统一起来,不再独立敷设运行,光缆将在接入网中替代传统的铜缆而成为主要的用户接入方式;接入网资源得以充分利用。
(3)话音、数据、视像多网合一,可实现语音、调度、会议电话、局域网互联、Interent接入、会议电视、分组业务接入、E1租用线等多种功能,同一网络可以解决行政电话、调度电话、水情传递、自动化控制、有线电视及信息化管理的应用要求。
(4)组网汇接功能增强,通道资源平时共享,调度优先;紧急情况时,调度用户可根据优先级别,自动寻找最佳路由,并具有自动强插、自动强拆功能,以保证平时通道充分利用,而紧急时针对调度用户提供业务保护。
(5)多网合一后的一体化网络平台在控制系统方面,具有冗余容错技术。使系统可靠性大为提高;对网中设备的维护操作可统一进行;简化了通信网的备件提供;运行管理的各种资源均可共享。
综合考虑现有的通信设备、技术及发展趋势,为使三峡区域电力通信网,在首批机组发电至全部工程竣工的一段时间内逐步成长完善;并保证在一定的时期内不落后,且与电力生产业务同步发展。就一定要从网络的整体考虑,为将来三峡电力网的需求,提供一个长远的解决方案。
4结束语
具有季调节水库的三峡电站与具有日调节水库的葛洲坝电站构成长江梯级电站。不管将来调度管理体制如何定,两个水利枢纽都应是作为一个整体运作,那么三峡通信网的设计中一定要合理地考虑葛洲坝电站通信网的现状及将来的设备及通道的配置;特别是在2003年首批机组发电时,与电力专网联网一定会出现一个过渡。
在现行体制下,航运是交通部门管,西电东送的3个交直流换流站由国家电网公司管,三峡和葛洲坝电站及枢纽由业主单位三峡开发公司管,而机电系统工程的设计也可能会出现几家。必须处理好三峡电力通信的网络结构与设备集成的大问题,以保证系统的优化运行和平滑扩充。
未来的10年间是通信高速发展的阶段,通信网正向着综合化、智能化、个人化以展。从这方面看工程施工期间的临时通信,是不应制约三峡电站永久通信网络的最优规化的。以优选一个一体化网络平台分步投资,逐步完善。针对2003年发电及2009年竣工后大电网的形成;一个面向2l世纪的网络平台是全网的关键,要以立足现有技术及发展,满足各阶段使用需求为原则,建立一个与三峡大坝同样举世瞩目的三峡区域通信网。
参考文献
(1)及时的响应能力
在变电站自动化系统的数据传输中要存在实时的运行信息和操作控制信息,要及时有效的进行传输,在传输的过程当中要保证系统数据传输的实时性要求;
(2)可靠性高
电力系统在实际的运行过程当中是有其特殊性质的,主要是因为电力系统是24小时不间断运行的,这也直接导致了数据通信也要求24小时不间断,一旦系统中出现了较大失误的时候,就会出现设备以及人员造成非常大的损害,设备破坏,所以我们要求一定要保证变电站自动化系统设备之间的通信可靠性,这也是对智能电子设备数据通信的要求;
(3)具备良好的兼容性
由于变电站是一个高电磁干扰的环境,除了自身通信信号传输通道复杂以外,恶劣的通信环境同样是一个重大的因素,所以说怎样对设备之间数据通信产生的不良影响进行改善,这就要求我们的变电站要具备良好的电磁兼容性,此外在采取其他的一些性对措施来减弱环境对变电站的影响;
(4)结构要分层设计
这里所说的主要是变电站自动化系统的分层,而只有在通信系统设计成分层式方式的时候,变电站自动化系统才能够使用分层的分布式结构,因此我们的工作人员在进行通信设计的时候一定要根据各个层次的实际特点进行针对性的设计;
二.智能变电站的网络通信
1信息记录技术
1.1点对点通信记录技术
(1)确保采样的完整性,信息丢失报警,虽然采样值道德传递方式是通过光纤进行直接传递的,这在很大程度上是避免了信息的丢失,但是由于在实际的传递过程当中,并不是只有光纤传输,还有其他介质存在,再加上软件实际使用能力等原因,就有可能会出现信息丢失的现象,所以说在记录信息之前一定要优先考虑信息丢失所带来的影响;
(2)采样点的离散程度。由于采样值是通过光纤直接进行传输的,在传递给相关的设备之后,采样点间隔的波动和网络结构就已经没有什么关系了。以后出现的波动基本上都是由软件造成的,所以对于这方面的研究只是做一个数据的统计,在以后的对比研究中会用到;
1.2记录方法点
对点的通信报文是目前较好的记录方法之一,因为它能够在不影响通信正常运行的前提下,顺利的从采样值网络中获取真实的采样值信息,因为采样值在点对点的传输当中是不完全都依靠网络进行的,因此它的传输在一定程度上可以摆脱网络交换的环境。但是对于SV通信的记录方法来说,一般是由以下几种方法的:
(1)第一种方法就是合并单元的输出端,一般在合并完单元的输出端之后,就可以直接的从合并单元的输出端获取采样值的信息,实现了对通信的记录,这样的一种方式其实是在源端获取的信息,所以也被称之为原始信息,但是需要注意的是每一个记录仪器只能够听到一个合并单元的采样值信息,所以在实际的操作当中要注意这一点;
(2)第二种方法就是在网络的交换设备方面入手,由于采样组报文是通过组播的形式发送的,因此我们可以根据相应的网络设置,从网络交换设备上面获取相应的采样值报文,这样做最终的采样值信息可能是多个合并单元在网络上面所传输的采样值信息;
(3)第三种方法就是从装置的端输入入手,在装置采样值输入端获取的采样值信息是通过装置进行接收的,通过网络传送之后获取的采样值信息和上面获取信息的形式基本上是相同的,也是每一个端口只能够接收一个装置所发出的采样值信息;由于组网当中采样值的传送是在网络交换设备当中进行的,所以我们在对采样值进行记录的时候,不但要记录采样值的真实传输情况,还要记录采样值传输的真实网络环境,所以说记录的采样值信息也要从网络交换的设备当中进行获取。
三.总结
【关键词】智能电网;通信技术;问题;对策
1引言
现阶段,我国电网系统日益完善,给智能电网的发展创造了巨大条件。但是随着智能网络的发展,智能电网与通信技术之间的问题也随之而来,相关研究工作人员除了要加强技术方面的研究,还应重视智能电网与通信技术之间存在的问题,并探究解决对策,确保智能电网通信的高效运行。
2智能电网概述
2.1问题的提出
由于电网系统相对复杂,使智能化电网的实现相对困难,为了提高智能电网的精准度,首先要对智能化电网和通信技术进行优化,解决二者在应用过程中存在的一系列问题,从而实现智能电网的高效运行。
2.2智能电网特点
2.2.1安全性能高
智能电网结合了先进的计算机技术和自动化技术,它可以有效地控制电网运行的多种设备硬件,达到高效防护的目的,从而避免由于人为失误所导致的系统停止运行情况的发生。另外,智能电网和可以实现对数据的保护,防止外来系统的侵入,保障系统数据的安全,还可以实现对数据的跟踪,以达到防止数据丢失的目的。
2.2.2稳定性强
智能电网系统一方面可以有效提高通信传输的效率,另一方面也可以确保信息传输的完整。即使出现问题,智能电网也会在第一时间保障用户的正常使用。
2.2.3自愈性好
智能电网遇到故障时,可以尽快完成修复工作,从而将损失降至最低。传统的电网系统故障会造成大量的数据丢失,不仅给用户使用造成影响,而且也给电力企业本身造成困扰。智能电网可以在遇到故障时,将原有信息进行保留,传送给后台操控人员,有效避免了信息丢失情况的发生,智能电网自愈功能架构运行
3智能电网信息与通信技术存在的问题
智能电网信息与通信技术应用现状存在较多的问题,给智能通信网络系统的建立造成了困扰。
3.1质量问题
现阶段智能电网信息与通信技术之间存在的最根本问题是质量问题,即通信信息系统接入网络质量得不到有效保障,这给电网的高效运行造成了严重的影响。导致这一问题出现的主要原因是网络多种不确定因素的存在,使通信信息在接入网络时一方面可能造成信息传输方面的延迟,影响用户的正常使用,另一方面还可能造成数据的丢失,给智能电网系统的正常运行造成困扰。由此可见,对智能电网信息与通信技术的优化,首先需要对通信网络进行改革和创新,使其得到高效的维护和管理。
3.2稳定性问题
虽然智能电网系统必须保证通信信息的传输具有高稳定性,需要加强电网后台操作的稳定性能,以确保信息传输的高效进行。目前智能电网信息与通信技术的整体稳定性较低,出现这一情况的原因包括以下2点:(1)网络因素造成的信息传输缓慢,这就使得通信系统的信号不稳定,从而导致出现严重的数据运行故障;(2)智能电网稳定性能降低,使通信信息稳定传输得不到有效保障,从而给用户造成严重的困扰。
3.3安全问题
智能电网信息与通信技术的优化要建立在安全的前提之下。目前,智能通信网络系统存在一系列安全问题,导致这一问题出现的原因较多,其中最关键的是网络黑客的存在,它会造成信息通信数据的丢失,从而泄露用户的信息,造成严重的后果。因此,智能电网通信数据传输过程中应当严格重视安全防护工作,确保数据的安全传输,从而降低企业和用户的损失。
4智能电网信息与通信技术问题的解决对策
针对以上问题,本文提出以下解决对策,旨在为业内人士提供一些建议和思路。
4.1提高智能电网系统的可靠性
在信息运输数据的安全上要重点关注,保证信息不被破坏和丢失,通过加密等功能防止非法盗用,对侵害以及非法入侵要严格抵制。智能电网系统可靠性的提高是一项极具复杂性的工作,必须要在智能输入、短距离无线通信以及网络路由等方面加大投入力度,使智能电网通信系统得到有效完善[1]。
4.2层次模型的构建以及标准体系的设计
要实现智能电网与信息技术和通信技术顺利结合,就必须构建合理的层次模型和设计标准体系。一方面,构建人员要对电网的各个模块进行详细的分析及划分,并对每一个模块的功能以及运行特点进行研究;另一方面,要想使智能电网的运行始终保持高效状态,必须不断对智能电网进行优化调整,保证电网各个环节的运行始终处于最佳状态。因此,需要预先设计科学合理的标准体系。
4.3对系统进行风险评估
对系统进行风险评估具体包括以下2点:(1)建立风险预警机制。需要对信息传输中可能存在的风险进行评估和分析,并制定解决对策,确保事故发生时,可以第一时间进行处理,有效将损失降至最低。(2)加强系统的维护和管理。对智能电网系统通信系统中存在的安全隐患进行有效排查,将事故风险消灭在萌芽时期,从而有效确保通信信息传输的安全性和可靠性[2]。
5结语
电网通信系统正朝着智能化方向发展。目前,智能电网信息与通信技术的应用还存在一些问题,需要对二者进行优化,通过提高智能电网系统的可靠性、层次模型的构建以及标准体系的设计以及对系统进行风险评估等手段,确保通信信息传输的安全性和可靠性,提高智能电网信息与通信技术的整体水平。
【参考文献】
【1】周崟.智能电网信息与通信技术的问题及对策[J].电子技术与软件工程,2017(4):37.
【关键词】 通信管理 标准化 建设
一、标准化背景
通信管理系统主要由四大部分组成,是一种集各种管理为一体的综合管理系统。主要包括网络设施管理和承载业务管理以及资源管理和专业职能管理。另外,通信管理系统支撑公司电网的生产调度,是电力公司信息化业务管理的重要技术手段。21世纪以来,我国经济和科技迅猛发展,这对相关信息企业的通信管理系统也提出了新的要求,因此很多企业逐渐将注意力转移到信息管理的标准化建设上面。对于中小企业,最初起主要作用的有建设办公系统、管理信息系统和决策支持系统等,但这些系统并没有取得很大的成效。对于大型企业建设,资源计划系统曾被广泛应用,但由于信息管理的标准不够完善,员工对通信管理系统的作用认识缺乏,导致该系统在国内企业取得成功的案例也寥寥无几。众所周知,信息企业的发展主要依赖信息系统的管理与完善,那么要保障信息系统充分发挥其作用,通信管理系统的标准化建设尤为重要。通过企业通信管理系统的标准化建设,将有利于提高信息企业的管理水平和生产水平,从而大大增强企业在市场中的竞争力。
二、通信管理系统标准化建设
2.1 通信管理系统现状
目前,相关电力企业建立的通信管理系统主要由三部分组成:综合监控、资源管理以及运维管理。通过在通信运行和管理中广泛应用这三大类网管系统,电力企业的通信管理水平已大大提高。但是,通信网络的规模越来越大,电网的发展越来越快,对电力企业通信管理体系的改革与完善提出了更高的要求。因此,通信运维和通信管理需要更加高效与规范的技术支持手段来减轻通信运行的压力。当前的电网通信管理系统距离高效规范的标准还有很大的差距,其主要存在的问题如下:(1)互联互通性不高。由于最初规划和建设通信综合网络管理系统时,没有从宏观上充分把握各单位之间的协调和组织,使得他们在系统的框架结构、使用功能、信息模型以及接口形式等方面的差别比较大,进而导致了系统、信息或应用孤岛的形成。各单位之间不能互相联通,也就无法支持通信系统的运行一体化。(2)规范化水平较低。具体表现在:没有规范的界定综合网管系统的功能和设备网管系统的功能;综合网管系统没有标准的总体结构、互联接口和安全防护;设备网管系统没有统一的系统部署、功能配置和北向接口。这些都严重影响了通信网络管理系统的建设水平,并大大制约了其运行维护管理水平的提高。(3)集约化程度不高。当前,大规模通信运行体系对通信管理系统纵向和横向的集约化程度都有很高的要求。但是,现有的通信管理系统基本都是由各个单位根据其自身管理的通信网络建成的,没有经过系统的层级划分和合理的部署。而且,这些通信综合管理系统不能与内部的监视和资源管理等系统之间有效的联系,也无法及时给外部有关系统提供数据支持,所以难以实现在大规模通信环境下运作。
近年来,相关国际组织已在通信网络管理领域开展了大量的标准化工作并颁布了TMF 814等管理标准。这也更加表明,随着通信网络剧烈的规模化和复杂化,未来的通信管理必定要趋于标准化,才能更好的降低网络管理的难度,有效推动通信运维管理的规范化。
2.2 通信管理系统标准化建设的主要内容
通信管理系统的标准化主要包括技术基础标准化、规划设计标准化、工程建设标准化、运行维护标准化以及安全环保标准化等以下五个方面的内容:(1)技术基础标准化。该分类中的基本文件由整个标准体系共用,这要求其含有统一的术语定义、统一的通信资源命名以及信息交互的通用协议等。(2)规划设计标准化。规划设计主要用来指导通信管理系统的设计,它根据《智能电网通信管理系统建设工作框架》来制定相关的技术规范。(3)工程建设标准化。工程建设标准通常分为四个方面,分别是工程建设、软件开发以及系统测试和工程验收,主要指导通信管理系统的工程建设与管理。(4)运行维护标准化。动力环境管理应用、骨干通信网管理应用和终端通信接入网管理应用是通信管理系统的三大类应用管理。运行维护标准化就是针对这三大应用管理的运行管理规程。(5)安全环保标准化。安全环保标准化规范与通信管理系统建设和运行中的安全环保问题密切相关,因此,此类规范主要对系统进行安全防护和节能环保等方面的指导。
2.3 通信管理系统标准化面临的关键问题及完善举措
由国家电网公司系统内部颁布或着正在拟定中的与通信相关的标准规范有很多,但这些标准都是各级通信部门根据自身情况自行制定的,它们没有一个总体上的协调运作机制,建设标准也不同。这样的通信管理系统规范难免会影响信息共享,降低系统管理效率并造成人力资源与时间资源的浪费。
通信管理系统标准化建设面临的关键问题主要有:(1)标准规范存在重复。在与通信相关的90条标准规范里,几乎有一半属于运行管理规范,并且与通信设备和业务相关。此外,各级的通信部门也有重复制订标准规范的情况。(2)标准规范的覆盖面窄。目前电力系统内部已经制订的相关通信的标准还不全面,比如规划设计、运行维护、工程建设以及专业管理等领域与通信相关的业务都缺乏相关的指导标准。(3)标准规范的适用性差。由于大多数通信部门制定的标准规范都是量身订制,不具备通用性,所以其他通信部门若想直接参考或引用就比较困难。
通信管理系统的标准化建设工作还需要大力推进,这就要求国家电网公司牵头建立工作组来全面负责与监督通信管理系统标准化工作的实行情况。具体的标准化工作内容应该注重以下四个方面的完善:(1)对标准化的运行机制进行完善。组建标准化专家小组对工作计划进行细化,并严格按照工作计划组织实施各项工作。(2)进一步制订通信相关的标准草案。通过组织有关电力企业部门和单位对国内外相关技术标准进行调研,着重完善与实际建设和运行维护有关的草案及编制说明的编写。(3)推广标准体系的应用。组织相关专家对通信相关的标准体系开展有步骤、有计划地宣贯工作,确保各级通信部门能在实际生产运行过程中很好的落实与执行相关的标准体系。(4)建立和完善知识产权申报和处理机制。这将有助于解决在标准制(修)订过程中可能出现的的知识产权问题,从而有效规避法律侵权的风险。
三、总结
通信管理系统如果能实现在技术层面、工作层面以及管理层面等相关层面的标准化建设,将有利于上级和下级单位之间的信息传递和共享,从而能够建立起信息纵向与横向的相互联接通道,进而使各层级通信管理系统之间存在的信息孤岛问题得到透明及时和快速的解决。提高通信管理系统的标准化程度不仅能够简化网络管理程序,更对推动通信运维管理的规范化具有重大的现实意义。
参 考 文 献
[1] 李学京. 标准化总论[M]. 北京:中国标准出版社,2008
[2] 杨峰,傅俊. 高新技术企业标准化管理的关键要素分析[J]. 武汉理工大学学报 信息与管理工程版,2007(29):72-74